Le Dr Brian Ciruna n’avait aucune intention d’étudier la scoliose, une condition qui provoque une courbure non naturelle de la colonne vertébrale. Cependant, la découverte inattendue il y a environ dix ans que le poisson zèbre développe également des épines incurvées lui a laissé se demander ce qui provoquait la colonne vertébrale et s’il y avait un lien avec la forme humaine de la maladie. Il s’avère que ce petit poisson en vrac a beaucoup à dire aux chercheurs d’une condition qui affecte 3% à 4% des enfants et des jeunes adolescents au Canada.
Malgré sa prévalence, nous savons très peu les causes sous-jacentes de la scoliose chez l’homme, explique Ciruna, scientifique principal et chef du programme de biologie des cellules du développement et des souches de l’hôpital pour les enfants malades (malades) à Toronto et professeur au Département de génétique moléculaire de l’Université de Toronto. Il s’avère que le poisson zèbre, il s’avère que les squeries humaines, ce qui en fait un excellent modèle pour cette recherche.
Dans leurs dernières recherches, publiées dans Communications de la natureCiruna et son équipe ont utilisé des techniques d’imagerie spéciales à la source de lumière canadienne (CLS) à l’Université de la Saskatchewan pour créer une carte 3D haute résolution des épines de poisson incurvées, et ont noté qu’elles agissent beaucoup comme des épines humaines à mesure que la scoliose s’aggrave.
Leur imagerie a montré des déformations et une raideur accrue dans les structures vertébrales, qui sont également observées chez les patients humains, explique Ciruna. « C’est pronostique. Sur la base de la raideur, nous avons pu prédire quels poissons développeraient une scoliose. » Cette constatation est importante, car il n’y a actuellement pas de biomarqueurs génétiques pour suggérer quels enfants développent une forme grave de la maladie.
À l’heure actuelle, dit Ciruna, « les enfants et les familles doivent attendre » pour voir comment la courbure progresse, puis affronter le contreventement ou la chirurgie invasive comme traitement. Un biomarqueur comme une raideur pourrait conduire à une intervention précoce, et une étude clinique en cours chez SickKids tente de déterminer si la théorie est valide, explique Ciruna.
Des recherches antérieures de l’équipe de SickKids avaient montré que le stress inflammatoire et oxydatif – un déséquilibre entre les radicaux libres et les antioxydants dans le corps – semble entraîner la courbure vertébrale chez le poisson zèbre.
Il reste de nombreuses questions à répondre, explique Ciruna, notamment si les facteurs environnementaux tels que l’alimentation, l’exercice, l’infection et le biome intestinal peuvent créer du stress oxydatif et, finalement, la scoliose, et l’efficacité possible de la thérapie antioxydante chez l’homme. « Mais ce sont des modèles précliniques avec lesquels nous avons affaire en ce moment. »
Ciruna et ses collègues le considèrent comme un luxe d’avoir accès à la technologie CLS pour faire avancer leur étude d’une condition qui « est si courante qu’elle est négligé ».
Ciruna dit: « Le développement éventuel d’un traitement non invasif pour la cause sous-jacente de la scoliose pourrait être transformateur. »
